Was ist nematischer Flüssigkeitskristall?

Nematischer Flüssigkeitskristall ist eine durchscheinende Flüssigkeit, die die Polarität von Lichtwellen verändert, die durch sie verläuft.Das Wort „nematisch“ stammt aus dem griechischen Wort für Faden und beschreibt die fadenähnlichen Formationen, die sich im flüssigen Kristall bilden können.Nematischer Flüssigkeitskristall wird häufig in LCD-Bildschirmen (Flüssigkristall-Displays) wie solchen auf digitalen Uhren verwendet.

Flüssigkeitskristalle sind ein mittlerer Schmelzstadium zwischen einem Festkörper und einem flüssigen Zustand.1888 entdeckte ein österreichischer Wissenschaftler namens Freidirich Reinitzer den Staat, als er Experimente an einer Substanz namens Cholesterin Benzoat durchführte.Die Substanz, bemerkte Reinitzer, hatte zwei unterschiedliche Schmelzpunkte.Im ersten wurde es zu einer trüben Flüssigkeit und im zweiten wurde es transparent.Die Beobachtungen von Reinitzer umfassten die Konzepte, dass der trübe oder kristalline Zustand die Polarität von Lichtwellen veränderte, die durch ihn gelangte, ein Konzept, das für die Entwicklung von LCD erforderlich ist.

Reinitzer entwickelte nie praktische Anwendungen der Flüssigkristalltechnologie, und die Forschung zu kristallinen Zuständen wurde im frühen 20. Jahrhundert weitgehend aufgegeben.1969 schuf ein Wissenschaftler namens Hans Keller erfolgreich eine Substanz, die bei Raumtemperatur nematisch kristallisieren würde.Diese Entdeckung führte zu der Fähigkeit, das Produkt zu kommerzialisieren, und nematische Kristalle wurden in der Screen -Technologie äußerst nützlich.Flüssigkristall ist ein viertes Zustand, irgendwo zwischen Flüssigkeiten und Feststoffen, und ermöglicht einige Formen von Materie, durch ihn zu bestehen.Wie flüssige Substanzen haben flüssige Kristallmoleküle keine Positionsreihenfolge, aber wie eine feste Substanz können die Moleküle in flüssigem Kristall organisatorische Ordnung haben, was bedeutet, dass sie im Laufe der Zeit in eine Richtung hinweisen.Der nematische Flüssigkeitskristall ist eine Hochtemperaturphase des Kristallisationsprozesses, bei dem Moleküle eine langfristige Organisationsreihenfolge aufweisen.

Lichtwellen aus natürlichen oder künstlichen Lichtquellen vibrieren in viele Richtungen.Wenn die meisten Schwingungen in eine bestimmte Richtung tendieren, soll das Licht polarisiert werden.Durch das Laufen von Lichtwellen durch nematischen Flüssigkeitskristall ändert sich die Polarisation, typischerweise durch Drehen von 90 Grad.Wenn der Kristalllösung ein elektrisches Feld hinzugefügt wird, kann die Richtung und Polarisationsmenge durch die Stromspannung gesteuert werden.

Bei der Herstellung eines LCD -Bildschirms werden zwei polarisierte Glasstücke verwendet, eine mit einem dünnen Filter aus nematischen Flüssigkeitskristall.Das Glas wird dann an zwei Elektroden süchtig, die elektrische Ladungen liefern können.Durch das Laufen kontrollierter Ladungen durch das Glas wird der nematische Flüssigkeitskristall verdreht und aufschlägt, so dass nur die elektrisch angeforderten Lichtbereiche durchlaufen werden können.Bildschirme mit verdrehtem nematischem Flüssigkristall sind häufige Merkmale in der modernen Technologie, die in Laptops, digitalen Uhren und Uhren verwendet werden.